一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺，通过使用HDPE树脂、超微玻纤棉增强母粒、黑色母、干燥剂制得该管材，添加玻璃纤维棉用于增强HDPE树脂，使得该工艺生产的双壁波纹管材具备良好的物理性能和化学性能；该加工工艺，通过密炼设备制备超微玻纤棉增强母粒，原料进入密炼箱后经过若干相互咬合的环形刃剪切，旋转的螺纹刃带动原料前后移动，达到搅拌的效果，使得原料密炼均匀，得到的熔体品质优良；通过气缸收缩拉动翻转板转动，通过转动手轮，带动联动轴转动将封口器进行翻转，使得该密炼设备加料、卸料方便；通过鼓风机运转将该设备内腔中的有害废气抽出净化，避免污染环境，避免有害工作人员身体健康。

A processing technology of HDPE Double wall corrugated pipe reinforced by superfine glass fiber and cotton

【技术实现步骤摘要】
一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺
本专利技术涉及波纹管材加工
，具体涉及一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺。
技术介绍
申请号为CN201810083806.X的专利公开了一种HDPE双壁波纹管材及其制备工艺，包括主料、配料和添加剂，主料设置为聚乙烯和聚丙烯，配料设置为聚氨酯和聚氯乙烯，添加剂为抗氧化剂、消泡剂和分散剂；通过抗氧化剂、消泡剂和分散剂的添加，有利于使不同原料在混合时可以达到均匀混合效果，避免混合不均匀，使生产的HDPE双壁波纹管整体质量不均匀，而消泡剂的添加可以消除溶液搅拌过程中所产生的气泡，避免溶液中的气泡在进行塑化使，使HDPE双壁波纹管内产生空鼓现象，从而影响HDPE双壁波纹管质量，而抗氧化剂的添加，可以提高HDPE双壁波纹管抗氧化性，避免HDPE双壁波纹管受外界条件影响损坏，而且步骤操作简单，安全性能高，生产率高；但仍然存在以下不足之处：(1)该工艺制得的双壁波纹管材抗拉强度低，耐热性、电绝缘性、耐酸耐碱性差；(2)通过在HDPE树脂中加入超微玻纤棉增强母粒可以改善该双壁波纹管材的缺点，但是现有的用于生产超微玻纤棉增强母粒的密炼机密炼得到的熔体均匀程度不足，得到的熔体品质差；(3)现有的密炼机加料、卸料过程繁琐，操作困难；(4)现有的密炼机作业时易于产生有害废气，易于污染环境，同时产生的废气被工作人员加料时吸入，有害身体健康。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺：(1)通过使用HDPE树脂、超微玻纤棉增强母粒、黑色母、干燥剂制得该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材，添加玻璃纤维棉用于增强HDPE树脂，玻璃纤维作为强化塑料的补强材料应用时，最大的特征是抗拉强度大，耐热性好，有优良的电绝缘性，是高级的电绝缘材料，具有良好的耐酸耐碱性，解决了现有的工艺制得的双壁波纹管材抗拉强度低，耐热性、电绝缘性、耐酸耐碱性差的问题；(2)通过使原料进入密炼箱，原料经过若干相互咬合的环形刃剪切，旋转的螺纹刃带动原料向前移动，通过改变三相异步电机的运转方向，使得螺纹刃反向旋转，带动原料向后移动，在原料前后移动的过程中，原料经过螺纹刃转动，将原料挤入至第一密炼室、第二密炼室中混合，达到搅拌的效果，解决了现有的密炼机密炼得到的熔体均匀程度不足，得到的熔体品质差的问题；(3)通过气缸收缩拉动翻转板转动，使得原料从进料斗底端进入液压筒中，关闭密封盖，气缸延伸推动翻转板转动恢复原样；通过转动手轮，带动联动轴转动将封口器进行翻转，将封口器的封口部转至下方，放料部转至上方，原料从放料部两侧经过从排料管排出，解决了现有的加料、卸料过程繁琐，操作困难的问题；(4)通过在进料斗接近液压筒一侧上安装有连接管连通至液压筒内腔，液压筒一侧安装有排气管，排气管通过管道连通至鼓风机的进风口，鼓风机的出风口连通有废气净化器，启动鼓风机，鼓风机运转将该设备内腔中的有害废气抽出净化，解决了现有的作业时易于产生有害废气，易于污染环境，同时产生的废气被工作人员加料时吸入，有害身体健康的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺，该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材包括以下重量份组分：HDPE树脂100-120份、超微玻纤棉增强母粒60-90份、黑色母2-10份、干燥剂1-10份；所述超微玻纤棉增强母粒包括以下重量份组分：HDPE树脂60-100份、超微玻纤棉絮状物80-120份、加工助剂10-30份、润滑剂6-12份、抗氧剂2-4份、光稳定剂2-4份；所述超微玻纤棉絮状物包括以下重量份组分：超微玻纤棉80-100份、硅烷偶联剂4-10份、钛酸酯3-5份、铝酸酯2-4份、氟碳表面活化剂1-3份、软水2-10份；该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材的制备方法如下：步骤一：超微玻纤棉的表面活化处理：S1、热处理：将超微玻纤棉在高温下进行热处理，去除生产过程中的表面浸渍剂；S2、配置超微玻纤棉表面处理剂：按重量份称取原料，将有机硅烷偶联剂在乙醇：水＝1:5的醇水化合物中自然溶解为透明状，然后在高速搅拌向装有软化水的容器中依次加入氟碳表面活化剂、铝酸酯和钛酸酯，将水解均匀的有机硅烷偶联剂加入其中，即制得表面处理剂；步骤二：制备超微玻纤棉絮状颗粒物：在高温热空气状态下，将超微玻纤棉表面处理剂以雾化状态喷涂在连续进料的超微玻纤棉上对超微玻纤棉表面进行处理，将经过高温喷雾后超微玻纤棉放置在烘箱内进行干燥反应，将干燥后得到的超微玻纤棉经过破碎机破碎至0.5-1cm，干燥存储，得到超微玻纤棉絮状颗粒物；步骤三：超微玻纤棉增强母粒的制备：按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉絮状颗粒物、加工助剂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂从进料斗投入至液压筒中，液压缸延伸推动压料板使得原料进入密炼箱中，原料经过主剪切辊、第一副剪切辊、第二副剪切辊上的若干相互咬合的环形刃剪切后，经导流板导流，落入第一螺纹辊、第二螺纹辊之间，原料经过第一螺纹辊、第二螺纹辊的螺纹刃的带动，混合后，转动手轮，将原料从排料管排出，得到均匀熔体；将成型后的均匀熔体通过单螺杆挤出机挤出造粒，采用水冷拉条切粒或水环热切等方式切粒，制得超微玻纤棉增强母粒；步骤四：HDPE双壁波纹管材挤出成型：按按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉增强母粒、黑色母和干燥剂加入到高速搅拌机中混合均匀，通过真空管道送至机台，在双壁波纹管外壁单螺杆挤出机内挤出熔融、挤入模具制得熔胚，通过成型机、冷却水箱和牵引切割机制得成品管材，得到该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材。作为本专利技术进一步的方案：所述超微玻纤棉为直径5-10微米的玻璃纤维棉，所述超微玻纤棉中添加有柔软剂，其中柔软剂为聚乙烯树脂乳液或有机硅树脂乳液；所述加工助剂为聚烯烃弹性体、PE-g-MAH、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合物中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种；所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤一S1中的热处理温度为400-450℃，热处理时间为30-60min。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤二中干燥反应的烘箱内部温度为80-110℃，干燥反应时间为4-8h。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤三中密炼机的密炼温度设置为130-150℃，密炼时间为8-12min。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤三中单螺旋挤出机的加料段温度为160-180℃，熔融段温度180-240℃，均化段温度200-260℃，螺杆转速为50-150r/min。作为本专利技术进一步的方案：所述步骤四中双壁波纹管外壁单螺杆挤出机的加料段温度为180-195℃，熔融段温度210-250℃，均化段温度220-275℃，螺杆转速为100-300r/min，所述模具温度为190-210℃。作为本专利技术进一步的方案：所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺，其特征在于，该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材包括以下重量份组分：HDPE树脂100-120份、超微玻纤棉增强母粒60-90份、黑色母2-10份、干燥剂1-10份；/n所述超微玻纤棉增强母粒包括以下重量份组分：HDPE树脂60-100份、超微玻纤棉絮状物80-120份、加工助剂10-30份、润滑剂6-12份、抗氧剂2-4份、光稳定剂2-4份；/n所述超微玻纤棉絮状物包括以下重量份组分：超微玻纤棉80-100份、硅烷偶联剂4-10份、钛酸酯3-5份、铝酸酯2-4份、氟碳表面活化剂1-3份、软水2-10份；/n该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材的制备方法如下：/n步骤一：超微玻纤棉的表面活化处理：/nS1、热处理：将超微玻纤棉在高温下进行热处理，去除生产过程中的表面浸渍剂；/nS2、配置超微玻纤棉表面处理剂：按重量份称取原料，将有机硅烷偶联剂在乙醇：水＝1:5的醇水化合物中自然溶解为透明状，然后在高速搅拌向装有软化水的容器中依次加入氟碳表面活化剂、铝酸酯和钛酸酯，将水解均匀的有机硅烷偶联剂加入其中，即制得表面处理剂；/n步骤二：制备超微玻纤棉絮状颗粒物：在高温热空气状态下，将超微玻纤棉表面处理剂以雾化状态喷涂在连续进料的超微玻纤棉上对超微玻纤棉表面进行处理，将经过高温喷雾后超微玻纤棉放置在烘箱内进行干燥反应，将干燥后得到的超微玻纤棉经过破碎机破碎至0.5-1cm，干燥存储，得到超微玻纤棉絮状颗粒物；/n步骤三：超微玻纤棉增强母粒的制备：按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉絮状颗粒物、加工助剂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂从进料斗投入至液压筒中，液压缸延伸推动压料板使得原料进入密炼箱中，原料经过主剪切辊、第一副剪切辊、第二副剪切辊上的若干相互咬合的环形刃剪切后，经导流板导流，落入第一螺纹辊、第二螺纹辊之间，原料经过第一螺纹辊、第二螺纹辊的螺纹刃的带动，混合后，转动手轮，将原料从排料管排出，得到均匀熔体；/n将成型后的均匀熔体通过单螺杆挤出机挤出造粒，采用水冷拉条切粒或水环热切等方式切粒，制得超微玻纤棉增强母粒；/n步骤四：HDPE双壁波纹管材挤出成型：按按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉增强母粒、黑色母和干燥剂加入到高速搅拌机中混合均匀，通过真空管道送至机台，在双壁波纹管外壁单螺杆挤出机内挤出熔融、挤入模具制得熔胚，通过成型机、冷却水箱和牵引切割机制得成品管材，得到该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺，其特征在于，该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材包括以下重量份组分：HDPE树脂100-120份、超微玻纤棉增强母粒60-90份、黑色母2-10份、干燥剂1-10份；
所述超微玻纤棉增强母粒包括以下重量份组分：HDPE树脂60-100份、超微玻纤棉絮状物80-120份、加工助剂10-30份、润滑剂6-12份、抗氧剂2-4份、光稳定剂2-4份；
所述超微玻纤棉絮状物包括以下重量份组分：超微玻纤棉80-100份、硅烷偶联剂4-10份、钛酸酯3-5份、铝酸酯2-4份、氟碳表面活化剂1-3份、软水2-10份；
该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材的制备方法如下：
步骤一：超微玻纤棉的表面活化处理：
S1、热处理：将超微玻纤棉在高温下进行热处理，去除生产过程中的表面浸渍剂；
S2、配置超微玻纤棉表面处理剂：按重量份称取原料，将有机硅烷偶联剂在乙醇：水＝1:5的醇水化合物中自然溶解为透明状，然后在高速搅拌向装有软化水的容器中依次加入氟碳表面活化剂、铝酸酯和钛酸酯，将水解均匀的有机硅烷偶联剂加入其中，即制得表面处理剂；
步骤二：制备超微玻纤棉絮状颗粒物：在高温热空气状态下，将超微玻纤棉表面处理剂以雾化状态喷涂在连续进料的超微玻纤棉上对超微玻纤棉表面进行处理，将经过高温喷雾后超微玻纤棉放置在烘箱内进行干燥反应，将干燥后得到的超微玻纤棉经过破碎机破碎至0.5-1cm，干燥存储，得到超微玻纤棉絮状颗粒物；
步骤三：超微玻纤棉增强母粒的制备：按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉絮状颗粒物、加工助剂、润滑剂、抗氧剂和光稳定剂从进料斗投入至液压筒中，液压缸延伸推动压料板使得原料进入密炼箱中，原料经过主剪切辊、第一副剪切辊、第二副剪切辊上的若干相互咬合的环形刃剪切后，经导流板导流，落入第一螺纹辊、第二螺纹辊之间，原料经过第一螺纹辊、第二螺纹辊的螺纹刃的带动，混合后，转动手轮，将原料从排料管排出，得到均匀熔体；
将成型后的均匀熔体通过单螺杆挤出机挤出造粒，采用水冷拉条切粒或水环热切等方式切粒，制得超微玻纤棉增强母粒；
步骤四：HDPE双壁波纹管材挤出成型：按按重量份将HDPE树脂、超微玻纤棉增强母粒、黑色母和干燥剂加入到高速搅拌机中混合均匀，通过真空管道送至机台，在双壁波纹管外壁单螺杆挤出机内挤出熔融、挤入模具制得熔胚，通过成型机、冷却水箱和牵引切割机制得成品管材，得到该超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材。


2.根据权利要求1所述的一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材加工工艺,其特征在于，所述超微玻纤棉为直径5-10微米的玻璃纤维棉，所述超微玻纤棉中添加有柔软剂，其中柔软剂为聚乙烯树脂乳液或有机硅树脂乳液；所述加工助剂为聚烯烃弹性体、PE-g-MAH、乙烯-醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯聚合物中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种；所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种超微玻纤棉增强HDPE双壁波纹管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊峰，刘文江，万刚，曹操，田祥军，
申请(专利权)人：安徽杰蓝特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34